检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2016年第5期24卷 1050-1056页

作者：严斌尹永刚董景新清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

考虑环境温度会影响硅微谐振加速度计(MSRA)的测量精度,本文研究了谐振梁的频率漂移及抑制方法以便提高其在常温下的零偏稳定性。针对结构热膨胀导致的应力进行了建模仿真,并根据仿真结果优化设计了一种低热应力的双端固支梁的结构来降... 详细信息

考虑环境温度会影响硅微谐振加速度计(MSRA)的测量精度,本文研究了谐振梁的频率漂移及抑制方法以便提高其在常温下的零偏稳定性。针对结构热膨胀导致的应力进行了建模仿真,并根据仿真结果优化设计了一种低热应力的双端固支梁的结构来降低热膨胀系数不匹配带来的频率漂移。实验测得新结构的单梁谐振频率的温度系数从典型结构的约30Hz/℃降为-1.5Hz/℃,与仿真结果-1.14Hz/℃基本一致。为了进一步提高该加速度计的零偏稳定性,设计了一种高精度测温电路用来补偿温漂,该电路测温灵敏度为96.25mV/℃,测量噪声约为0.000 2℃。实验结果表明,采用优化后的结构结合线性温度补偿的方法,可使该硅微谐振加速度计的1h零偏稳定性在常温下达到10μg以下,比改进前实验室获得的52μg水平提升了80%,满足了高精度加速度测量的要求。

关键词：硅微加速度计谐振梁结构优化温度补偿零偏稳定性

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癫痫发作瞬态带宽特征自适应检测方法

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仪器仪表学报 2016年第6期37卷 1390-1397页

作者：张鹏博王雪张蔚航戴逸翔清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

癫痫是常见的神经系统疾病之一。癫痫发作的识别通常采用脑电测量记录中的癫痫发作起始点,以辅助医生进行诊断并对患者的发作状态报警。利用脑电信号的瞬态参数提出了一种自适应带宽特征,可用于提高癫痫发作检测精度。首先,利用经验模... 详细信息

癫痫是常见的神经系统疾病之一。癫痫发作的识别通常采用脑电测量记录中的癫痫发作起始点,以辅助医生进行诊断并对患者的发作状态报警。利用脑电信号的瞬态参数提出了一种自适应带宽特征,可用于提高癫痫发作检测精度。首先,利用经验模态分解(EMD)求得脑电信号的本征模态函数(IMF),并计算特定阶次IMF的解析信号;其次,利用该解析信号求解瞬时幅值与瞬时频率,对EEG信号的带宽特征添加权重,得到可用于癫痫检测的自适应带宽特征(Adaptive Bandwidth);最后,利用该特征完成癫痫发作检测。采用长达118 h 49 min的癫痫患者临床脑电数据进行实验,实验结果表明,自适应带宽特征的敏感性、特异性、准确性参数均比原特征取得明显提高。自适应带宽特征可提高癫痫发作检测精度并降低时间延迟,便于及时采取治疗措施,为临床检测提供了重要依据。

关键词：癫痫发作脑电经验模态分解本征模态函数带宽特征

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无源线圈在电磁感应溶液测量中的增强效应

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仪器仪表学报 2016年第4期37卷 721-729页

作者：熊浩董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

将一只由线圈与电容元件共同组成的无源线圈放置于探测线圈与待测电解质溶液组成的测量系统中，借助无源线圈与两者之间的电磁感应耦合，可在谐振频率点附近提高测量系统的探测性能。以塑料容器内0—5％质量分数浓度的NaCl溶液为探测目... 详细信息

将一只由线圈与电容元件共同组成的无源线圈放置于探测线圈与待测电解质溶液组成的测量系统中，借助无源线圈与两者之间的电磁感应耦合，可在谐振频率点附近提高测量系统的探测性能。以塑料容器内0—5％质量分数浓度的NaCl溶液为探测目标，对无源线圈置于目标溶液前侧及背侧两种情况下的阻抗谱进行了实验分析。结果表明，相同探测距离下，介入无源线圈的测量系统对电解质溶液的浓度表现出更高的灵敏度。当目标溶液位于探测线圈敏感距离之外时，介入无源线圈后依然可实现有效的溶液浓度测量。无源线圈的这种增强效应可提升电磁感应系统的有效探测距离，实现电解质溶液或生物组织等低电导率物质的远距离非接触测量。

关键词：电磁感应无源线圈探测距离电解质溶液

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平面叉指电极溶液阻抗的低频三角波测量

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仪器仪表学报 2016年第2期37卷 387-394页

作者：胥善治王鹏董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对低浓度电解质溶液中生物细胞阻抗微弱变化过程的测量问题,研究了一种三角波电压激励结合主元分析(PCA)的测量方法。用三角波电压信号作为激励,采集单周期响应电流信号构成测量向量,由不同时刻所得测量向量组成测量矩阵,PCA处理后的... 详细信息

针对低浓度电解质溶液中生物细胞阻抗微弱变化过程的测量问题,研究了一种三角波电压激励结合主元分析(PCA)的测量方法。用三角波电压信号作为激励,采集单周期响应电流信号构成测量向量,由不同时刻所得测量向量组成测量矩阵,PCA处理后的载荷向量中即包含有溶液阻抗的变化信息。这种信号处理方式对阻抗变化过程的测量结果不依赖于等效阻抗模型的计算,同时可有效避免等效阻抗计算过程中的噪声问题。对低浓度氯化钾溶液中硅基底金电极、PCB基底铜电极和PCB基底镀金电极3种平面叉指电极进行了实验分析。实验结果表明,三角波激励结合PCA处理的方法可实现对溶液电导率微弱变化过程的有效检测。

关键词：溶液阻抗平面叉指电极电导率主元分析

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基于AlN/α-SiC的声表面波谐振器应变响应特性

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清华大学学报（自然科学版） 2016年第10期56卷 1061-1065页

作者：陈硕尤政清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

面向高温环境应用的微纳传感器在燃气轮机健康监控、地热井环境监控等领域具有广泛的应用前景。该文主要介绍了一种基于AlN薄膜和α-SiC衬底的声表面波谐振器,讨论了谐振器的应变敏感性来源,提出了一种基于应变场-波速关系计算谐振器应... 详细信息

面向高温环境应用的微纳传感器在燃气轮机健康监控、地热井环境监控等领域具有广泛的应用前景。该文主要介绍了一种基于AlN薄膜和α-SiC衬底的声表面波谐振器,讨论了谐振器的应变敏感性来源,提出了一种基于应变场-波速关系计算谐振器应变敏感系数的方法。采用微纳米加工工艺加工了谐振器,并进行了材料表征。测量了谐振器的应变敏系数:具有1.5μm厚AlN压电薄膜的AlN/α-SiC基声表面波谐振器在298K下应变敏感系数为0.515×10-6/με,与计算结果具有较好一致性。

关键词：声表面波谐振器氮化铝碳化硅应变响应

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高分辨率定量遥感的偏振光效应与偏振遥感新领域

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遥感学报 2018年第6期22卷 901-916页

作者：晏磊顾行发褚君浩尤政刘世元 Hugh Motimor V.Chandrasekar 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所、空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室北京100871 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 中国科学院上海技术物理研究所上海200083 清华大学精密仪器系北京100084 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074 Rutherford Appleton Laboratory Space Science and Technologies Facilities Counci Colorado State University Fort CollinsColorado 80523

随着航空航天高分辨率观测手段的逐步成熟,定量遥感在有效解决了光学地表多尺度效应后,更高分辨率的光学偏振效应在地表、大气、仪器3大要素方面逐步全面凸显出来,并直接决定或影响高分辨率观测系统的定量遥感效能实现和质量保障。例如... 详细信息

随着航空航天高分辨率观测手段的逐步成熟,定量遥感在有效解决了光学地表多尺度效应后,更高分辨率的光学偏振效应在地表、大气、仪器3大要素方面逐步全面凸显出来,并直接决定或影响高分辨率观测系统的定量遥感效能实现和质量保障。例如,植被冠层极其微弱的多次散射反射偏振效应,如果不加扣除其模型误差达到136%;大气衰减本质是大气偏振效应,是遥感反演的最大误差源,误差达到5%—30%,偏振手段扣除大气误差目前已可以降低一半以上的误差;观测仪器扣除多次散射透射偏振光后,可以实现5 nm分辨率下0.1—0.3 nm高光谱定标能力,并借助偏振强化光噪声分离出中心波长偏移和带宽退化的误差根源。借助偏振"强光弱化,弱光强化",能够实现稳定度达10^(-8)月球辐亮度基准观测,为遥感辐亮度定标不确定度由7%到1%—2%跨越提供可能。

关键词：高分辨率定量遥感偏振光效应地表偏振效应大气偏振效应仪器偏振效应偏振遥感

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利用小型质谱仪定量分析抗凝血药物

利用小型质谱仪定量分析抗凝血药物

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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：康漫青蒲凡马潇潇欧阳证清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室

抗凝血药品主要用于防治血栓类栓塞疾病。人体内血栓的形成会导致静脉以及动脉狭窄甚至堵塞,也是近年来导致患者死亡的主要原因之一。服用药物虽然能控制病情,但也有一定副作用。若患者体内药物含量高于某一临界值,一旦出血,血液无法正... 详细信息

抗凝血药品主要用于防治血栓类栓塞疾病。人体内血栓的形成会导致静脉以及动脉狭窄甚至堵塞,也是近年来导致患者死亡的主要原因之一。服用药物虽然能控制病情,但也有一定副作用。若患者体内药物含量高于某一临界值,一旦出血,血液无法正常凝固,导致出血过多,引起严重的后果,因此抗凝血药品含量的准确测定是在临床上非常重要,也是开展外科手术前必须检查的项目。目前抗凝血药品的定量分析一般采用液相色谱-质谱联用技术[1],从样品的前处理到最后的进样、质谱测定,整个流程步骤繁琐,耗时较长;而且全部过程都在实验室内完成,无法用于临床上的床边分析。尤其是在手术的过程中,如无法实时监控病人的情况,将导致严重的后果。为实现抗凝血药物的快速临床分析,本项目提出采用柱栓微萃取(SFME)[2]技术萃取血液中药品,在小型质谱仪上进行原位电离分析。小型化质谱仪以及原位电离技术的发展,避免了复杂的样品制备流程,极大缩短了样品分析时间,在临床上有很大的应用前景。我们首先在商业质谱仪上建立了方法,得到定量校准曲线。并在小型质谱仪上对实际血液样品进行了定量测定的初步研究,得到了校准曲线。本实验采用SFME的方式萃取血液中的依度沙班。萃取过程中,由于药品在乙酸乙酯中溶解度较好,因此以它为萃取剂。在毛细玻璃管中萃取时,SFME过程重复十次。将萃取液转移到拉好的nanotip中,采用纳米电喷雾的方式在Miniβ上进行分析。收集二级质谱图,得到特征碎片离子,通过碎片离子峰的绝对强度进行定量测定。测定的药品浓度从100ppb到2000ppb取五个浓度点,每个浓度重复三次,取三次结果的均值,得到的校准曲线线性良好。将结果与在商用质谱仪上得到的校准曲线对比,相似性较高。该实验也为后续的研究打下基础。

关键词：抗凝血药小型质谱仪定量测定依度沙班

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一种无酶快速N端糖肽去糖基化方法的探究

一种无酶快速N端糖肽去糖基化方法的探究

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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：李自帅张文鹏马潇潇欧阳证清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室

糖基化是蛋白质中复杂的翻译后修饰过程之一,生物体中常见的糖基化方式包括糖基与天冬酰胺N端连接糖苷化,以及糖基于丝氨酸或苏氨酸O端连接糖苷化。糖基化蛋白在细胞内分泌、细胞摄取、细胞识别等生命过程中都有着重要的作用,糖基化蛋... 详细信息

糖基化是蛋白质中复杂的翻译后修饰过程之一,生物体中常见的糖基化方式包括糖基与天冬酰胺N端连接糖苷化,以及糖基于丝氨酸或苏氨酸O端连接糖苷化。糖基化蛋白在细胞内分泌、细胞摄取、细胞识别等生命过程中都有着重要的作用,糖基化蛋白的分泌异常与癌症等疾病的发生、发展也密切相关[1]。质谱是目前糖蛋白分析的强力工具。由于生物样品成分复杂,质谱分析前需对糖蛋白进分离、酶解等操作。例如分离提纯的糖蛋白经胰蛋白酶酶解可得到多肽混合物,采用二氧化钛可选择性分离糖肽,解吸附后采用糖苷酶水解糖基,最终采用质谱方法进行糖基与多肽结构分析。糖肽富集、解吸附、糖苷酶水解等过程费时、费力,大大降低了整个分析方法的效率[2]。在本工作中,我们探索了一种快速的糖肽前处理方法。该方法集糖肽选择性分离、解吸附、糖基去除于一体,快速、无需糖苷酶。采用糖肽Gal-KAFDITYVRLKF对该方法进行了验证。首先利用Ti O2对糖分子上顺式羟基的吸附作用,将糖肽连接在Ti O2纳米粒子上[3]。将洗涤、烘干后的纳米粒子分散于稀释的甲酸溶液中,静置若干分钟,离心分离得到上清液。采用质谱分许（图1）,可观察到处理后样品中多肽/糖肽比值显著增加,表明糖基实现了了快速去除。目前我们正进一步研究将该方法应用于生物样品中糖肽的前处理及质谱分析。

关键词：糖基化多肽快速水解质谱分析

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从共振衰减响应中提取微机械陀螺的骨架曲线

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中国惯性技术学报 2016年第5期24卷 660-665+671页

作者：魏玉淼董永贵清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室火箭军工程大学202教研室

为测量微机械陀螺的非线性特性,研究了一种从共振衰减响应信号中提取骨架曲线的方法。采用Hilbert变换处理共振衰减信号,对所得到的瞬时幅值及瞬时频率曲线进行奇异谱分析,滤除信号中噪声引起的非理想波动,从而得到清晰易辨的骨架曲线,... 详细信息

为测量微机械陀螺的非线性特性,研究了一种从共振衰减响应信号中提取骨架曲线的方法。采用Hilbert变换处理共振衰减信号,对所得到的瞬时幅值及瞬时频率曲线进行奇异谱分析,滤除信号中噪声引起的非理想波动,从而得到清晰易辨的骨架曲线,解决了基于Hilbert变换的非线性辨识方法对噪声敏感的问题。针对Duffing系统的数值仿真结果表明,这种方法比FREEVIB方法具有更好的抗噪声性能。对一种环型振动微陀螺进行了实验测试,所得到的骨架曲线、阻尼曲线以及频率响应曲线与传统扫频方式的测量结果有良好的一致性。作为一种通用测试手段,这种方法同样适用于其他微机械谐振元件动力学特性的实验测试。

关键词：微机械陀螺非线性特性 Hilbert变换骨架曲线奇异谱分析

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基于新型高效抗反射金属材料的激光解吸附离子化

基于新型高效抗反射金属材料的激光解吸附离子化

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第三届全国质谱分析学术报告会

作者：杨静马潇潇贾佳范培迅钟敏霖欧阳证清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室

激光解吸附离子化技术(LDI)在分析大分子时易导致分子碎裂,而基质辅助激光解吸电离(MALDI)引入了有机小分子基质吸收和转移激光能量,有效减少了分子碎裂,提高了生物大分子的分析能力。然而,基质在低质量范围所产生的强背景峰对小分子物... 详细信息

激光解吸附离子化技术(LDI)在分析大分子时易导致分子碎裂,而基质辅助激光解吸电离(MALDI)引入了有机小分子基质吸收和转移激光能量,有效减少了分子碎裂,提高了生物大分子的分析能力。然而,基质在低质量范围所产生的强背景峰对小分子物质的分析造成严重影响[1]。为了发展一种通用的激光离子化技术,实现不同大小生物分子的高灵敏度质谱分析,我们提出采用一种高效抗反射金属材料作为激光解吸附电离的基底,无需加入基质即可实现激光解吸附离子化。利用新一代高功率高频率超快激光系统直接扫描材料表面,在原位加工出具有特定形式的微观结构。通过优化激光参数,可以连续调控金属材料表面微纳米结构尺度的变化。本文使用的材料在铜表面加工形成,具有均匀的周期孔阵列,同时表面覆盖大量纳米颗粒(图1)。该微纳米复合结构可同时发挥微米结构的几何陷光作用,以及纳米结构的表面等离子体吸收作用,使表面在宽光谱范围内总反射率下降到10%,在紫外波段反射率下降到3%,即所谓―黑色金属‖[2]。超高的紫外光吸收特性以及良好的光热转换效率极大促进了材料上的热解吸过程。目前该抗反射材料已成功应用于多种物质的软激光解吸电离,如糖类、药物和氨基酸等,灵敏度高(最低检测限达到2 fmol),且几乎没有碎片离子和背景峰干扰。我们进一步将抗反射材料用于对复杂样品的分析,实现了洋葱提取液中低聚糖的检测,检测到聚合度(DP)为1～6的低聚糖。综上,我们发展了一种高灵敏度且无需基质的生物分子的激光软电离方法。目前,正利用该方法开展脂质、DNA和蛋白质分析,并期望最终用于质谱成像分析。

关键词：激光解吸附电离抗反射材料微纳米复合结构质谱分析

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